[发明专利]一种护盾式TBM空推拼装管片隧洞施工方法

权利要求书

1.一种护盾式TBM空推拼装管片隧洞施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在护盾式TBM的接收端采用新奥法施工钻爆法小导洞，对围岩进行初期支护，该钻爆法小导洞初期支护后的洞径D略大于护盾式TBM的刀盘直径D_刀盘；

S2：在钻爆法小导洞的底部浇筑用于定位、支撑护盾式TBM底管片的混凝土导台；

S3：护盾式TBM由掘进段进入钻爆法小导洞段，并以空推步进的方式通过钻爆法小导洞、且空推步进时同步拼装预制管片，直至出洞接收；

S4：步骤S3中，每同步拼装完一环预制管片，即对预制管片与围岩之间的空隙进行豆砾石回填灌浆处理。

2.根据权利要求1所述的护盾式TBM空推拼装管片隧洞施工方法，其特征在于，所述D＝D_刀盘+2×0.15m±2×0.01m。

3.根据权利要求1所述的护盾式TBM空推拼装管片隧洞施工方法，其特征在于，所述步骤S1中的初期支护为：

针对Ⅴ类围岩，可采用钢拱架、拱架锁脚和管棚，或超前小导管和系统锚杆的组合支护措施；

针对Ⅳ类围岩，可采用系统锚杆和喷砼挂网的组合支护措施；

针对Ⅲ类围岩，可采用系统锚杆和喷砼的组合支护措施；

针对Ⅱ类围岩，可采用喷砼支护措施。

4.根据权利要求1所述的护盾式TBM空推拼装管片隧洞施工方法，其特征在于，所述钻爆法小导洞的断面呈城门洞形或马蹄形，位于Ⅱ、Ⅲ类围岩段，其中，Ⅱ类围岩段采用喷砼进行初期支护，Ⅲ类围岩段采用喷砼和系统锚杆的组合支护措施进行初期支护。

5.根据权利要求1所述的护盾式TBM空推拼装管片隧洞施工方法，其特征在于，所述步骤S2中的混凝土导台为钻爆法小导洞的路面整平垫层，厚度20～30cm，且表面设有与护盾式TBM底管片相匹配的弧形凹位。

6.根据权利要求1所述的护盾式TBM空推拼装管片隧洞施工方法，其特征在于，所述步骤S3中，在护盾式TBM空推步进通过钻爆法小导洞段时，其配套的管片安装器将预制管片沿钻爆法小导洞径向按先底管片、再顶管片、最后侧管片的顺序进行同步安装，相邻预制管片之间采用定位销或螺栓连接。

7.根据权利要求1所述的护盾式TBM空推拼装管片隧洞施工方法，其特征在于，所述步骤S4中的豆砾石回填灌浆通过预留的管片工作孔，先吹填粒径5～10mm的豆砾石至底部空隙及两侧空隙、再填充顶部空隙，然后回灌水泥浆固结豆砾石，水泥浆水灰比、灌浆压力根据地质条件、工程要求和施工条件确定，灌浆完成后，管片工作孔采用掺有硫铝酸盐微膨胀水泥的C30细石混凝土封堵填平。

8.根据权利要求1所述的护盾式TBM空推拼装管片隧洞施工方法，其特征在于，当钻爆法小导洞位于较为破碎或裂隙较为发育的围岩段，还包括步骤S5：在豆砾石回填灌浆完成后，辅以固结灌浆处理。

9.根据权利要求8所述的护盾式TBM空推拼装管片隧洞施工方法，其特征在于，所述步骤S5中，固结灌浆采用普通硅酸盐水泥，利用预留的固结灌浆孔进行灌浆，灌浆压力根据地质条件、工程要求和施工条件确定，灌浆完成后，固结灌浆孔采用掺有硫铝酸盐微膨胀水泥的C30细石混凝土封堵填平。

10.根据权利要求9所述的护盾式TBM空推拼装管片隧洞施工方法，其特征在于，所述固结灌浆孔的孔深5.0m，每排8孔，排距2.5m，梅花形布置。